2026年锅炉原理期末复习试题及答案

2026年锅炉原理期末复习试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.下列锅炉类型中，最适合燃用高灰分、高硫分劣质煤的是（）。A.层燃炉B.室燃炉C.循环流化床锅炉D.旋风炉答案：C2.电站锅炉中，水冷壁的主要作用是（）。A.加热给水B.吸收炉膛辐射热，产生饱和蒸汽C.降低排烟温度D.强化燃烧答案：B3.过量空气系数α>1时，锅炉燃烧产物中（）。A.一氧化碳含量增加B.氮氧化物含量可能增加C.飞灰含碳量显著升高D.排烟热损失降低答案：B4.煤粉细度R90表示（）。A.粒径小于90μm的煤粉质量占总质量的百分比B.粒径大于90μm的煤粉质量占总质量的百分比C.90%的煤粉粒径分布范围D.煤粉平均粒径为90μm答案：B5.锅炉热平衡中，q2表示（）。A.化学不完全燃烧热损失B.机械不完全燃烧热损失C.排烟热损失D.散热损失答案：C6.下列受热面中，属于对流受热面的是（）。A.炉膛水冷壁B.屏式过热器C.省煤器D.辐射再热器答案：C7.循环流化床锅炉中，物料循环倍率增大时，通常会（）。A.降低燃烧效率B.增加炉膛上部吸热量C.减少脱硫剂用量D.降低床温答案：B8.超超临界锅炉的主蒸汽压力一般高于（）。A.17.5MPaB.22.1MPaC.25MPaD.30MPa答案：C9.锅炉结渣的主要原因是（）。A.燃料灰分熔点过低B.炉膛温度过低C.过量空气系数过大D.燃烧器布置过稀答案：A10.空气预热器的主要作用是（）。A.提高燃烧温度，降低排烟热损失B.加热给水C.减少机械不完全燃烧损失D.降低NOx排放答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1.锅炉的主要性能指标包括______、______和______。（热效率、蒸发量、蒸汽参数）2.煤粉燃烧过程可分为______、______和______三个阶段。（预热干燥、挥发分析出与着火、焦炭燃烧与燃尽）3.锅炉受热面按传热方式可分为______、______和______。（辐射受热面、对流受热面、半辐射受热面）4.影响锅炉排烟热损失q2的主要因素是______和______。（排烟温度、排烟容积）5.循环流化床锅炉的核心部件包括______、______和______。（燃烧室、分离器、返料装置）6.锅炉热效率的计算方法有______和______两种。（正平衡法、反平衡法）7.低氮燃烧技术的主要措施包括______、______和______。（分级燃烧、浓淡燃烧、烟气再循环）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述煤粉炉与循环流化床锅炉在燃烧特点上的主要差异。答：煤粉炉采用悬浮燃烧，燃料粒径小（一般<100μm），燃烧温度高（1400~1600℃），燃烧效率高（>99%），但对燃料适应性较差，难以燃用高灰、高硫劣质煤；循环流化床锅炉采用流态化燃烧，燃料粒径较大（0~10mm），燃烧温度低（850~950℃），通过物料循环延长停留时间，燃烧效率可达98%以上，且燃料适应性广，可高效燃用劣质煤，同时低温燃烧可抑制NOx提供，炉内脱硫（添加石灰石）可降低SO2排放。2.分析锅炉水冷壁管内结垢的危害及预防措施。答：危害：结垢会导致传热热阻增大，管内工质吸热量减少，管壁温度升高，可能引发超温爆管；同时，结垢会降低水冷壁的蒸发能力，影响锅炉出力。预防措施：严格控制给水品质，通过化学处理（如除氧、除盐）降低水中钙、镁离子含量；定期进行锅炉酸洗，清除管内沉积物；运行中维持合理的炉水pH值和含盐量，避免结垢物质析出。3.说明锅炉热平衡中机械不完全燃烧热损失q4的影响因素及降低措施。答：影响因素：燃料性质（挥发分低、灰分高的燃料q4大）、煤粉细度（过粗时燃尽困难）、过量空气系数（过小导致缺氧，过大降低炉温）、燃烧器设计（影响混合与停留时间）、炉内温度（温度低则反应速率慢）。降低措施：合理调整煤粉细度（根据煤种选择R90）；优化燃烧配风（保持合适α）；提高炉内温度（如加强保温）；改进燃烧器结构（增强混合）；对于难燃煤种，采用预燃室或浓缩燃烧技术。4.比较管式空气预热器与回转式空气预热器的优缺点。答：管式空气预热器：优点是结构简单、制造方便、漏风率低（<5%）、耐高温；缺点是体积大、金属耗量高、低温段易发生低温腐蚀。回转式空气预热器：优点是体积小、金属耗量少（约为管式的1/3~1/2）、传热效率高；缺点是漏风率高（一般10%~15%，密封不良时可达20%）、结构复杂、维护成本高，低温段同样存在腐蚀问题。5.阐述超临界锅炉与亚临界锅炉在汽水循环上的主要区别。答：亚临界锅炉的主蒸汽压力低于22.1MPa（临界压力），汽水循环存在明显的汽液两相区，蒸发受热面（水冷壁）中工质经历水→汽水混合物→饱和蒸汽的相变过程，需设置汽包进行汽水分离；超临界锅炉主蒸汽压力高于22.1MPa，工质无明显相变，水直接加热为超临界蒸汽（密度随温度升高连续降低），因此取消汽包，采用直流循环，水冷壁中工质为单相流体，需严格控制水煤比以保证出口蒸汽参数稳定。四、计算题（每题10分，共20分）1.某锅炉输入热量Qr=20000kJ/kg，各项热损失分别为：q2=5%，q3=0.5%，q4=2%，q5=0.8%，q6=0.7%。求锅炉热效率η，并判断该锅炉是否达到电站锅炉的常见效率水平（电站锅炉η一般为90%~94%）。解：锅炉热效率η=100%-(q2+q3+q4+q5+q6)代入数据：η=100%-(5%+0.5%+2%+0.8%+0.7%)=91%该锅炉热效率为91%，处于电站锅炉常见效率范围内。2.已知某烟煤的收到基元素分析为：Car=58%，Har=3.5%，Oar=5%，Nar=1%，Sar=1.5%，Aar=20%，Mar=11%。计算该煤燃烧所需的理论空气量V0（标准状态下，单位：m³/kg）。解：理论空气量计算公式为：V0=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar（m³/kg）代入数据：Car=58%，Sar=1.5%，Har=3.5%，Oar=5%V0=0.0889×(58+0.3